面向多类设备的插件化任务集成与配置方法和系统与流程

本发明属于计算机软件工程与系统集成，具体地，涉及面向多类设备的插件化任务集成与配置方法和系统。

背景技术：

1、在工业自动化、物联网及边缘计算领域，随着智能终端与异构设备的爆发式增长，应用场景日益复杂。现代系统往往需要在同一网络环境下协同管理来自不同厂商、基于不同硬件架构且通信协议各异的多类设备。如何构建一个高聚合、低耦合的系统架构，以实现对海量异构设备的统一接入、任务编排与动态配置，已成为制约系统集成的关键技术瓶颈。

2、专利文献cn121165639a提供了一种基于功能单元建模的插件化多协议工业控制系统及方法，包括物理接口层、协议封装层、设备驱动层、抽象功能单元层、抽象功能模块层、控制逻辑层和配置驱动模块。物理接口层通过统一异步事件接口实现多平台兼容；协议封装层以插件集成协议；设备驱动层抽象设备行为，并与功能单元动态绑定；抽象功能单元层将设备功能抽象为标准化功能单元，并实现双向通信；抽象功能模块层组合功能单元成高层模块，支持动态加载卸载；控制逻辑层实现多种流程控制；配置驱动模块解析配置文件实现系统可配置运行。

3、但是，现有的设备集成与管理技术主要存在以下局限性，传统方案采用面向特定设备或特定协议的定制化开发模式，业务逻辑与底层硬件驱动紧密耦合。当引入新型号设备或新通信协议时，往往需要对核心代码进行侵入式修改或重新编译，缺乏标准化的抽象接口与热插拔机制，导致系统迭代周期长、维护成本高昂，难以适应快速变化的硬件生态。现在系统的参数配置通常依赖于静态配置文件后分散的命令行工具，缺乏统一的元数据描述模式。这使得复杂的设备功能参数难以集中化、可视化的定义与校验，无法支持运行时的动态调整与及时生效，严重制约了系统的灵活性与响应速度。在多设备协同场景下，现有技术缺乏对跨设备任务依赖关系的标准化描述能力。任务调度往往基于简单的时序触发，难以处理复杂的逻辑互锁与资源竞争问题。此外，由于缺乏统一的执行容器，任务的加载、执行与监控往往非原子性的，导致系统在面临异常时难以实现精确的状态回滚与故障隔离。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种面向多类设备的插件化任务集成与配置方法和系统。

2、根据本发明提供的一种面向多类设备的插件化任务集成与配置方法，包括：

3、步骤s100，通过可视化界面配置表单接收用户对业务任务的定义；

4、步骤s200，根据业务任务的定义，进行解析与依赖检查，根据编排逻辑，关联并组装任务单元、设备插件及任务包；

5、步骤s300，将封装好的任务包安全下发至目标设备所在的代理；令执行插件接收任务包后，动态加载其中的标准化任务和配置，并初始化与对应设备插件的连接；

6、步骤s400，通过协议插件与物理设备进行交互，执行业务逻辑，其中，所述业务逻辑包括控制、配置。

7、优选地，在所述步骤s100中，根据用户选择的所需的设备，设定任务设备执行参数，并绑定目标设备及对应的插件协议与具体配置。

8、优选地，在所述步骤s200中，接收业务任务描述文件后，遍历所需的插件依赖列表，确认无误后，将任务逻辑、配置参数及资源应用打包成任务包；

9、其中，所述任务包的构建，采用序列化技术将任务逻辑、配置参数及必要的资源引入打成包的形式。

10、优选地，在所述步骤s300中，当代理收到任务包后，利用编程语言的反射机制，根据任务包中的指定插件名称，在运行时动态加载对应的插件；

11、其中，代理创建一个独立独立的执行上下文，将任务包中的配置参数注入到刚加载的插件实例中，并调用插件的方法与物理设备的通信链路；

12、在所述步骤s400，基于适配器模式执行业务逻辑并反馈状态，加载后的协议插件作为适配器，将上层统一指令转换为底层设备特定的通信报文；采用异步模型并发处理多个设备的交互请求。

13、优选地，还包括：

14、步骤s500，执行过程状态、结果实时反馈，进行监控、日志记录，实现全生命周期监控，形成闭环；

15、在所述步骤s500中，基于事件总线实现任务全生命周期的实时监控与闭环反馈，代理内部维护有限状态机以追踪任务从初始化、运行中到结束的状态流转，每个状态发生变化触发标准事件；同时将执行结果、实时的状态数据返回给平台，平台后端接收数据，通过websocket技术向前端可视化看板推送数据，进行监控。

16、根据本发明提供的一种面向多类设备的插件化任务集成与配置系统，包括：

17、模块m100，通过可视化界面配置表单接收用户对业务任务的定义；

18、模块m200，根据业务任务的定义，进行解析与依赖检查，根据编排逻辑，关联并组装任务单元、设备插件及任务包；

19、模块m300，将封装好的任务包安全下发至目标设备所在的代理；令执行插件接收任务包后，动态加载其中的标准化任务和配置，并初始化与对应设备插件的连接；

20、模块m400，通过协议插件与物理设备进行交互，执行业务逻辑，其中，所述业务逻辑包括控制、配置。

21、优选地，在所述模块m100中，根据用户选择的所需的设备，设定任务设备执行参数，并绑定目标设备及对应的插件协议与具体配置。

22、优选地，在所述模块m200中，接收业务任务描述文件后，遍历所需的插件依赖列表，确认无误后，将任务逻辑、配置参数及资源应用打包成任务包；

23、其中，所述任务包的构建，采用序列化技术将任务逻辑、配置参数及必要的资源引入打成包的形式。

24、优选地，在所述模块m300中，当代理收到任务包后，利用编程语言的反射机制，根据任务包中的指定插件名称，在运行时动态加载对应的插件；

25、其中，代理创建一个独立独立的执行上下文，将任务包中的配置参数注入到刚加载的插件实例中，并调用插件的方法与物理设备的通信链路；

26、在所述模块m400，基于适配器模式执行业务逻辑并反馈状态，加载后的协议插件作为适配器，将上层统一指令转换为底层设备特定的通信报文；采用异步模型并发处理多个设备的交互请求。

27、优选地，还包括：

28、模块m500，执行过程状态、结果实时反馈，进行监控、日志记录，实现全生命周期监控，形成闭环；

29、在所述模块m500中，基于事件总线实现任务全生命周期的实时监控与闭环反馈，代理内部维护有限状态机以追踪任务从初始化、运行中到结束的状态流转，每个状态发生变化触发标准事件；同时将执行结果、实时的状态数据返回给平台，平台后端接收数据，通过websocket技术向前端可视化看板推送数据，进行监控。

30、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

31、1、本发明实现了业务敏捷性与系统扩展性的根本提升。通过将业务逻辑封装为标准化、独立于协议的任务单元，使得新任务功能的开发与部署不再受限底层设备插件的修改。实现业务的快速迭代与灵活编排，显著降低了功能开发和集成的成本与周期；

32、2、本发明从根本上保证了复杂任务执行的可靠性与系统运维的简易性。通过提供统一的任务编排与聚合管理机制，实现对跨设备工作流的可视化设计以及对任务全生命周期的闭环管理。确保了复杂任务配置的一致性与下发可靠性、同时大幅降低了系统耦合度、使部署、监控和维护操作变得直观高效。

33、3、本发明实现了业务任务与通信协议的彻底解耦与标注化封装。通过定义与具体通信协议无关的、可复用的标准化任务单元，将设备控制、数据处理等业务逻辑从协议插件中剥离模块化，使业务、能力开发、部署与迭代不再依赖底层插件的修改，插件只作为任务配置传输的通道，从而降低系统集成复杂度。

34、4、本发明建立了基于元数据的统一配置模型，支持用户图形化界面中完成从设备选型、参数设定到协议绑定的全流程配置，并实现配置信息的实时下发与热更新，提升系统的运维效率与响应敏捷度。

35、5、本发明提出了一种基于任务包的原子化执行单元设计，结合依赖解析引擎，实现复杂多设备任务的自动化组装、安全下发与状态实时监控，确保在多变的网络环境与设备状态下，业务逻辑能够准确、稳定地执行。